a16z Crypto: Cuatro capacidades clave para que la cadena de bloques evolucione hacia una infraestructura financiera

Autor: a16z Crypto

Compilado por: Jiahua, ChainCatcher

Las finanzas son uno de los escenarios de aplicación más evidentes para la cadena de bloques y también uno de los escenarios con mayores requisitos de infraestructura. Al hablar de los usos financieros de la cadena de bloques, a menudo se menciona una de sus ventajas: puede incorporar activos, registros de propiedad y reglas de ejecución en un sistema compartido que no está controlado por ninguna contraparte única. Sin embargo, esto no significa que la cadena de bloques sea inherentemente capaz de satisfacer la vasta escala y los complejos requisitos operativos de los mercados financieros globales.

Durante muchos años, los debates sobre si la cadena de bloques es adecuada para aplicaciones a gran escala han girado principalmente en torno al coste y el rendimiento. El rendimiento se refiere a cuántas transacciones puede procesar una cadena por segundo; sin suficiente capacidad de procesamiento, la implementación a gran escala de aplicaciones financieras está fuera de discusión. Sin embargo, a medida que la brecha de rendimiento entre muchos sistemas que operan formalmente se reduce gradualmente, el enfoque del debate ha comenzado a cambiar.

A medida que las instituciones financieras comienzan a ejecutar transacciones en la cadena y a emitir monedas estables y activos tokenizados, necesitan evaluar si estas redes pueden cumplir con los requisitos operativos de los mercados financieros reales. Esto incluye no solo un acceso a transacciones estable y fiable y reglas de procesamiento de transacciones predecibles, sino también la capacidad de decidir si se divulga información sensible y cuándo. Incluso ante la congestión de la red, interrupciones del sistema o ataques, estas garantías no deben fallar.

Los diseñadores de cadenas de bloques han estado trabajando en estos problemas durante años. Este artículo analizará qué problemas han progresado, cuáles siguen sin resolverse y por qué las cadenas de bloques actuales son más capaces de soportar los mercados financieros que las del pasado.

Previsibilidad: Garantizar que las transacciones se incluyan y ordenen según las reglas

Durante muchos años, la capacidad de procesamiento ha sido el cuello de botella más evidente para la cadena de bloques. Cuestiones fundamentales como la capacidad insuficiente de procesamiento de transacciones, la congestión de la red y las altas comisiones han hecho imposible implementar muchos escenarios financieros reales. Sin suficiente capacidad de procesamiento, operaciones rutinarias como colocar o actualizar órdenes se vuelven costosas e inestables una vez que aumenta la actividad de la red.

En los últimos años, especialmente durante la última ronda de mejoras de infraestructura, esta limitación se ha aliviado significativamente. En cinco años, el rendimiento total de la industria de la cadena de bloques ha aumentado más de 100 veces, y algunos sistemas de cadena de bloques que operan formalmente ahora pueden procesar decenas de miles de transacciones por segundo. Esto es solo el comienzo; a medida que avanzan las pruebas de estrés y se implementan nuevas arquitecturas, esta cifra puede seguir aumentando.

Pero el nuevo problema es que el rendimiento por sí solo no indica cuándo se incluirá realmente una transacción en un bloque. Esta es precisamente la cuestión que la previsibilidad debe abordar.

En los mercados financieros, muchas operaciones solo son válidas dentro de ventanas de tiempo específicas, por lo que las transacciones deben incluirse en los bloques a tiempo y procesarse según reglas que los participantes conocen claramente de antemano. Para los pagos cotidianos, un segundo de incertidumbre puede ser intrascendente; pero en los mercados financieros, incluso la incertidumbre de milisegundos puede sacudir la confianza de los participantes en el lugar de negociación.

Tomemos como ejemplo los libros de órdenes en cadena: si la instrucción de cancelación de un operador no surte efecto a tiempo, otros pueden ejecutar operaciones basadas en cotizaciones obsoletas. Los creadores de mercado tendrán en cuenta este riesgo en sus cotizaciones, ampliando el diferencial entre oferta y demanda para protegerse, lo que en última instancia obliga a todos los participantes a enfrentarse a peores precios de ejecución.

En otras palabras, la previsibilidad requiere dos tipos de garantías: primero, la garantía de que las transacciones pueden incluirse de manera oportuna, lo que es la resistencia a la censura; segundo, una garantía clara del orden de las transacciones.

Resiliencia: Garantizar que los participantes puedan enviar transacciones de forma fiable

Incluso si las reglas de ordenación están bien diseñadas, ¿qué sucede si una sola entidad aún puede controlar quién puede enviar y ejecutar transacciones? Imagine que la Bolsa de Nueva York seleccionara aleatoriamente un nodo de los participantes globales cada segundo para controlar todas las transacciones que entran al mercado. Claramente, estos nodos obtendrían un enorme poder sobre la ejecución de las transacciones.

La ordenación de transacciones determina la secuencia de las órdenes una vez que están en la cadena, mientras que la resiliencia se centra en el paso anterior: ¿pueden los participantes realmente enviar órdenes? ¿Deben depender de un único punto de entrada u operador, de modo que las decisiones de este último sean suficientes para influir en los precios, los riesgos o los resultados de las transacciones?

Por lo tanto, los desarrolladores de cadenas de bloques buscan garantías más sólidas, desplazando el enfoque de "las transacciones eventualmente se incluirán" a "¿pueden las transacciones incluirse de manera oportuna?". El objetivo es que, siempre que una transacción válida llegue a la red a tiempo, se incluya de inmediato, en lugar de recibir simplemente una promesa de "se procesará pronto". Esto es mucho más estricto que "las transacciones eventualmente se procesarán", y es esta certeza la que requieren los mercados financieros.

Los investigadores de a16z Crypto han propuesto el concepto y el método de medición de la Calidad de Cadena Fuerte, que se centra en garantizar que las posibilidades de los participantes de entrar en la siguiente ronda de ejecución ya no dependan de una única cola controlada por un operador. En concreto, las cadenas de bloques pueden reservar una parte del espacio en cada bloque para procesar transacciones enviadas desde otras rutas de la red, proporcionando múltiples puntos de entrada para transacciones válidas y reduciendo así el control de un solo operador sobre qué transacciones serán priorizadas.

El objetivo es hacer del espacio de bloque una infraestructura compartida con múltiples puntos de entrada, en lugar de una cola controlada por una sola entidad. Esto requiere diseños de protocolo más complejos que los sistemas que operan actualmente, pero la complejidad añadida puede valer la pena: incluso bajo una presión significativa de la red, los participantes pueden confiar en que sus transacciones se procesarán con normalidad.

Ordenación: Permitir que el mercado anticipe la secuencia de transacciones

La previsibilidad también depende de cómo el lugar de negociación determina el orden de las transacciones. Una vez que las transacciones entran en estado pendiente, el mercado necesita un conjunto claro de reglas de ordenación.

En muchas cadenas de bloques, las transacciones normalmente no se completan una a una para la confirmación final; en su lugar, primero se agregan en lotes, conocidos como "bloques", que luego son escritos en el libro mayor por los constructores o proponentes de bloques. En muchos sistemas actuales, los constructores o proponentes de bloques pueden decidir en gran medida qué transacciones incluir y cómo ordenarlas. Este diseño simplifica el protocolo y puede ser aceptable para ciertas aplicaciones. Sin embargo, en los mercados financieros, el orden de las transacciones determina directamente quién obtiene prioridad, a qué precio se realizan las operaciones y si el proceso de ejecución es justo.

Más importante aún, si una parte controla el siguiente bloque, puede ver las transacciones antes que otros y actuar en consecuencia. En el mercado de criptomonedas, esto se conoce a menudo como MEV, o el valor obtenido al incluir, excluir o reordenar transacciones en un bloque más allá de las recompensas regulares del bloque.

Al explicar el MEV, a menudo se utiliza el ejemplo de un "ataque sándwich": un operador ve una transacción pendiente y ejecuta una operación antes de ella para empujar el precio, y luego completa inmediatamente otra operación después de su ejecución para beneficiarse del cambio de precio. Para los mercados institucionales, la cuestión es aún más directa: quien controla el flujo de órdenes puede actuar antes que otros participantes, utilizando esa información para tomar decisiones.

Esto es muy similar a los defectos de las estructuras existentes del mercado financiero. En los mercados tradicionales, los intermediarios centralizados pueden beneficiarse del privilegio de recibir primero el flujo de órdenes y las intenciones de negociación. Si los mercados en cadena no pueden proporcionar garantías sólidas para la ordenación de transacciones y las reglas de ejecución, pueden recrear las mismas asimetrías de información.

Los diseñadores de protocolos de cadena de bloques están explorando reglas de ordenación más claras, que incluyen principalmente reglas deterministas basadas en tarifas de prioridad y reglas establecidas por lugares de negociación específicos según sus aplicaciones. Los mecanismos concretos siguen siendo un área activa de investigación, pero sus principios básicos no son desconocidos para las finanzas tradicionales: los participantes del mercado deben poder anticipar con precisión cómo se ordenarán y ejecutarán sus transacciones, de forma similar a los principios de prioridad de precio y prioridad de tiempo utilizados por los lugares de negociación tradicionales.

La inclusión y la ordenación de transacciones deben funcionar en conjunto. Si una oferta de licitación o una transacción de compensación se retrasa selectivamente antes de entrar en la fase de ordenación, entonces incluso las reglas de ordenación más justas no sirven de nada. Del mismo modo, si los participantes no pueden determinar cómo se manejarán sus transacciones después de la inclusión, entonces la importancia de la inclusión oportuna en sí misma se verá muy disminuida.

Un alto rendimiento hace posible las finanzas en cadena; solo la inclusión predecible de transacciones y reglas de ordenación claras pueden garantizar que sea realmente utilizable en condiciones de sensibilidad temporal y presión del mercado.

Privacidad: Proteger la intención de la transacción antes de la ejecución

Una transacción puede exponer información o intenciones de los participantes. Por ejemplo, el tamaño y la dirección de una orden pueden indicar si un fondo está construyendo o reduciendo una posición. Si esta información se divulga antes de que la orden se ejecute por completo, otros operadores pueden operar por delante e influir en el precio.

Esto es especialmente importante en un entorno en cadena, ya que muchas cadenas de bloques divulgarán las transacciones pendientes antes de la confirmación final. Por lo tanto, incluso si la información posterior a la ejecución no puede mantenerse completamente confidencial, los mercados financieros aún necesitan proteger la privacidad antes de la ejecución.

Los diseñadores de protocolos actuales pretenden mantener confidenciales los contenidos específicos de la información de la transacción durante la fase en la que aún puede ser explotada por otros, al tiempo que admiten modelos de privacidad más diversos después de la ejecución de la transacción. Una vez completada una transacción, las reglas para la divulgación de información pueden cambiar en consecuencia: los mercados públicos pueden divulgar registros completos, mientras que los bancos solo pueden divulgar registros relevantes a las contrapartes y los reguladores. Incluso si otros no pueden ver todos los detalles, aún deberían poder verificar si la transacción cumple con las reglas.

Para ello, los diseñadores de protocolos están explorando diferentes tipos de tecnologías criptográficas, como el cifrado con bloqueo temporal y el cifrado de umbral. Estas tecnologías pueden mantener oculto el contenido de la transacción hasta que expire un plazo predeterminado o un comité confirme que la posición de la transacción en el bloque se ha establecido. De esta manera, incluso si el mercado ve la transacción en ese momento, ya no puede ser objeto de front-running.

El mercado puede permanecer transparente sin exigir que cada participante vea las órdenes no ejecutadas de otros en tiempo real. Las finanzas en cadena también necesitan trazar esta línea: auditables después de la ejecución, pero confidenciales antes de la ejecución.

Si la cadena de bloques quiere convertirse en una infraestructura financiera central, debe ser capaz de soportar un mercado en el que los participantes puedan confiar.

El rendimiento es solo la primera prueba. Sin suficiente capacidad de procesamiento, las finanzas en cadena tendrán dificultades para ir más allá de aplicaciones de nicho; pero una vez que la velocidad se ha convertido en una capacidad fundamental, el verdadero desafío es si la cadena de bloques puede cumplir con los requisitos existentes de las instituciones financieras para la infraestructura del mercado, incluida la ejecución predecible de transacciones, reglas de prioridad claras e inequívocas, acceso a transacciones estable y resiliente, y protección de la información antes de la ejecución sin sacrificar la transparencia posterior a la ejecución.